揭開Intel低功耗處理器仍可維持高效能的祕密

隨著Ultrabook歷經3階段完成，低功耗Core處理器的發展功不可沒。

回顧Intel對於這類型處理器的發展，在第2代Core處理器（Sandy Bridge）推出時，Intel首次提出超輕薄筆電（Ultrabook）的設計概念，特別強調輕薄性，而低功耗的Core 處理器，可減少筆電本身的散熱需求，同時，處理器內也加入許多新技術，改善筆電的反應速度與待機時間的要求。

而效能上，由於當時加入了Turbo Boost 2.0技術，連帶使低功耗處理器的效能較以往有較大的突破，使輕薄筆電的效能不像過去小筆電那樣弱。當時，低功耗處理器的型號是U結尾，功耗為17瓦。

到第3代Core處理器（Ivy Bridge）時，該平臺開始加入一些省電機制，使低功耗類型的處理器，在電池續航力上有一些增長，同時也繼續提升運算與繪圖效能。型號變成是7U結尾，功耗仍是17瓦。

到了現在，對新推出的第4代Core處理器（Haswell）而言，新平臺在功耗設計上有所突破。處理器功耗最低可到11.5瓦，這是Intel新推出的超低功耗處理器，並命名為Y系列。原本的U系列從17瓦為降為15瓦，另外設計出28瓦的U系列。型號是U、Y結尾，這也表示，U系列將不再代表最低功耗的Core處理器。

新一代低功耗處理器分3等級，可望觸動輕薄筆電更多樣化設計

從目前第4代Core低功耗處理器的變化來看，不僅功耗有顯著的降低，型號也變得更複雜，因為低功耗處理器已經分成3個等級，包括28瓦、15瓦與11.5瓦。雖然新增了功耗較高的28瓦產品，但前代Ivy Bridge的標準電壓處理器是35瓦，比較起來還是算低。

其實，在第4代Core低功耗處理器中，在低功耗處理器中，有高效能的產品是28瓦的U系列處理器，並非全部低功耗處理器都有一樣的繪圖能力。但這也是Intel刻意讓低功耗處理器，也能有強勁的繪圖效能的選擇，只是它的功耗與15瓦及11.5瓦有段差距。

另一方面，Intel推出11.5瓦的Y系列處理器，讓筆電可以做的更輕薄，但效能上其實也有極大的落差。而15瓦U系列處理器介於兩者之間，在運算與繪圖效能上僅稍有差異。

整體而言，Intel讓低功耗處理器，可以朝向效能、繪圖、省電方向發展。使用者要瞭解新一代Ultrabook的處理器性能，不僅要從i7、i5、i3來區分，同時也要更加留意繪圖晶片等級與處理器的時脈的差異。

回過頭來看，新一代處理器能降低至比前代17瓦低的15瓦與11.5瓦，處理器晶片設計上的改變是關鍵。

在新一代的低功耗處理器中，特別採用系統單晶片（system on-chip，SoC）的BGA封裝設計，它將CPU與PCH整合，加上節電機制的配合，使處理器功耗能夠獲得降低，而不像過去採2晶片的設計方式，要降低功耗其實並不容易。

此外，這種單晶片設計也能夠支援低耗電的LPDDR3記憶體，而傳統2晶片設計並不支援。

Y系列處理器的功耗只有11.5瓦

在這些新一代低功耗處理器中，Y系列的功耗變化，相當令人注目。它是目前Core筆電平臺中，熱設計功耗（TDP）最低的產品型號。

其實，Intel在年初時已經推出5款第3代Core的Y系列處理器，TDP為13瓦，而Haswell則是降到11.5瓦。只目前Haswell平臺中只有Core i5-4200Y與Core i3-4010Y兩款處理器，選擇性不多。

從Y系列的功耗設計來看，雖然運算效能低一些，但具有更佳的續航力，也因為散熱需求降低，產品可以設計的更小。可以說是Intel專門針對筆電、平板2合1裝置所設計的處理器。

在分離式筆電應用上，搭配Y系列處理器的設備，甚至可做到無風扇設計。Intel在Computex現場也展示了一款請OEM廠商製作，搭配Y系列處理器，並且採無風扇設計的13吋分離式平板筆電，這是Core i處理器的一大突破。在今年的Computex上，已經看到有一款採用Core i5-4200Y的Toshiba分離式設計筆電，它是一款平板電腦，具有10吋的螢幕。我們在現場實際檢視它的Windows體驗指數，它的處理器分數為6.1分，這樣的成績與我們過去測試過的其他筆電處理器分數相比，大致在第一代i3-330M與i5-430M之間，不算很好，但比起目前市面上其他採用Celeron、Atom的分離式筆電，效能要好一些。

過去，無風扇的分離式平板筆電，大多都是採用TDP低於2瓦的Atom Z2760處理器，由於TDP低而無須散熱風扇，像是宏碁Iconia W510、Dell Latitude 10、HP X2等。而現在Intel已經證明了Y系列的Core i處理器，也能做到無風扇的設計。

針對平板應用定義新功耗規格

新推出的Y系列處理器，具有6瓦的使用情境設計功耗SDP（Scenario Design Power），這是Intel針對平板使用情境下，所設計出的新規格，能夠更適用於以平板使用為主的平板電腦，或螢幕可分離的筆電。

因為在平板觸控的使用情境下，使用者多是瀏覽器上網、多媒體播放等輕量級應用，不像在筆電模式下會執行運算繁重的工作，因此特別針對這類使用情境定義其功耗。

相對地，雖然U系列並沒有這項規格可參照，但我們確定的是，Y系列TDP的降幅是相當顯著，此外，比起其他Core處理器，Y系列處理器較不適合執行高運算的工作。

Ultrabook將成為筆電主流

在Intel新推出的Haswell平臺中，筆電處理器的變化是一大焦點，以目前揭露的24款處理器來看，除了10款4核心的i7處理器，其他都是雙核心，而且，全部都是熱設計功耗（TDP）較低的U系列與Y系列處理器。在Intel的規畫中，這兩系列是針對Ultrabook所設計的專屬處理器。

這打破了以往新處理器平臺推出時，是以中高階處理器產品為主的態勢，這樣的變化也讓我們看出Intel力推Ultrabook的決心。這代表目前所有新處理器的雙核心筆電都有機會成為Ultrabook，Ultrabook成為主流的時代即將來臨。

而我們最近買到的Haswell平臺主流筆電，也都可能會是Ultrabook設計，除非你選擇高階的4核心Core i7筆電，或是等下波Intel推出M系列雙核心筆電處理器。

新一代低功耗處理器選擇要點

● 若想用繪圖能力高的筆電，可以選擇核心顯示Iris 5100的產品，像是搭載i7-4558U、i5-4288U、i5-4258U與i3-4158U的產品，它們的時脈都在2GHz以上。
● 若想用運算效能較高的筆電，可以選擇i7類型的產品，像是搭載i7-4500U、i7-4650U、i7-4650U與i6-4558U的產品。其中效能與繪圖能力兼顧的是i7-4558U的產品。
● 若想用續航力較高的筆電，可以選擇功耗在15瓦以下的處理器，以及具有大電池容量的產品。

在2013 Computex現場，Intel展示了一款無風扇設計的Core i筆電，它是一款螢幕與鍵盤可分離的筆電。我們檢視這款筆電的螢幕背後與側邊，完全沒有散熱風口。其系統資訊顯示，搭配的是尚未發表在第一波Haswell處理器中的Core i5-4302Y，它在Windows體驗指數中的處理器分數上，只有3.3分，與Intel Atom Z2760M的成績差不多。

我們在Computex現場，也看到一款Toshiba Portege detachable，採用分離式設計，讓筆電能夠脫離鍵盤機座成為平板使用，搭載Core i5-4200Y（1.4GHz）處理器，它的機身上側仍有散熱出風口並搭配靜音風扇。但這款產品已經兼顧到效能與輕薄可攜性。